２７ＭＨｚ～２．４ＧＨｚ対応ＲＦチェッカー（ラジコン電波検知器）表示部の省電力化

２７ＭＨｚ～２．４ＧＨｚ対応ＲＦチェッカー（ラジコン電波検知器）　の頒布を始めて２か月が経ち、頒布先から色んなフィードバックをいただいている。その中で多かったのが、「省電力化」の要望だ。小型化するためにボタン電池を使っているケースが多いようだ。それで、今回はＲＦチェッカーの省電力化を行う。


【現状】
ＲＦデテクタとＣＰＵは常時稼働していて、表示部を合わせた消費電流は　１６ｍＡ　だ。

消費電流の内訳は以下のとおり。

ＲＦデテクタ（ＬＴ５５３４使用）　１０ｍＡ
バーＬＥＤ　３ｍＡ
ＣＰＵ　３ｍＡ


【省電力化の対策】
・ＲＦデテクタはＡＤＣのアクイジションタイムの約４．６２ｕｓだけ稼動させて、それ以外の時間は停止させる。

・メインループの周期を長くしてＣＰＵを間欠的に動作させる。Ｓｌｅｅｐ中にも稼働できるタイマーはＷＤＴしか無く、その最短周期は　１ｍｓ　だ。長過ぎる感がするが、仕方無く　１ｍｓ　でやってみる。


【改善結果】
・ＲＦデテクタ（ＬＴ５５３４使用）とＣＰＵを合わせて　１３ｍＡ　消費していたのが、　１ｍＡ　になった。

・バーＬＥＤの消費電流は、表示を切り替える時間の割合が減ったため　４ｍＡ　になった。全体の消費電流は　１６ｍＡ　から　５ｍＡ　への低減になった。ＬＥＤ電流を調整すれば、全体で　４ｍＡ　にできる。

・メインループの周期を　１３ｕｓ　から　１ｍｓ　に長くしたことで、表示のちらつきが無くなった。バトロボーグのようにペアリングの周期が長い（２００ｍｓ）ものでは間引きされているのがバレてしまうが、大半のコントローラの電波は違和感なく表示されている。


【課題】
・バーＬＥＤが消費電流の大半を占めることになったので、更に改善するにはバーＬＥＤを高輝度のものに替えるしかない。

・間欠動作させるので、電波の包絡線を音で聴くことはできない。また、レガシーバンドでのプロトコル分析もできなくなる。その用途でも使うためには、常時稼働させるモードが必要だ。


【回路図】
ＲＦデテクタを間欠動作させるために　ＬＴ５５３４のＥＮピン、または　ＡＤ８３１４のＥＮＢＬピン　を　１６Ｆ１７０５　から制御する。

ＲＦデテクタ部（ＬＴ５５３４使用）


ＲＦデテクタ部（ＡＤ８３１４使用）


表示部



【ファームウェア】
ファームウェアのプロジェクトは　ここから　ダウンロードできる。

プロジェクト名は以下のとおり。
ＬＴ５５３４用（ＦＶＲ＝２．０４８Ｖ）　は　RFchecker2_FVR2_1705
ＡＤ８３１４用（ＦＶＲ＝１．０２４Ｖ）　は　RFchecker2_FVR1_1705


【後日談】
ＷＤＴの最短周期が１ｍｓであるため緩慢な動作になってしまうのを改善しようと画策した。

方策１　タイマーによるＷａｋｅＵｐは諦めて、外部の時定数回路を設けてＷａｋｅＵｐのタイミングをとる。

やり方は
・ＲＣ３～ＧＮＤにコンデンサを繋ぐ。
・Ｓｌｅｅｐ直前に放電させる。
・Ｓｌｅｅｐ中に内部プルアップにて充電させる。
・ＩＯＣ割込みでＷａｋｅＵｐさせる。

結果、ＷａｋｅＵｐしてからｘ４ＰＬＬが稼働するまでは８ＭＨｚのクロックで動作するため、稼働時間の短縮にはならず、メインループが２００ｕｓ程度でも、電源電流は８ｍＡに留まった。

方策２　Ｓｌｅｅｐしないでダミーループによりメインループの周期を長くして、ＲＦデテクタの稼働率を下げる。

メインループが１００ｕｓ程度でも、電源電流は７ｍＡに留まった。


今回の改善方法は最善とは言えないので、今後も改善が続くと思われる。